融入創(chuàng)新理念 探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)

高靜

[摘 要]探究性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生積極探究學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新理念；實(shí)驗(yàn)探究；初中化學(xué)

[中圖分類號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 16746058（2018）02007502

新課程改革背景下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為學(xué)生獲取知識(shí)的主要手段。然而，多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還停留在演示、驗(yàn)證、觀察和分析的基礎(chǔ)上，并沒有將學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入其中。創(chuàng)新理念的融入、實(shí)驗(yàn)形式的轉(zhuǎn)變是改變這一問題的核心，只有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，利用學(xué)生的積極思考推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生在參與中體會(huì)創(chuàng)新、探究的樂趣，才能將學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)提升到一個(gè)新的境界。

一、何為創(chuàng)新，何為探究，明確概念

創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程，其包含三層含義，即更新、創(chuàng)造和改變，它是人類特有的認(rèn)知能力和實(shí)踐能力，是民族進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力?？梢?，創(chuàng)新理念是

一種

內(nèi)在意識(shí)，教師應(yīng)以實(shí)驗(yàn)探究為載體，將學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)激發(fā)出來(lái)，讓其體會(huì)創(chuàng)新與探究的樂趣。

探究是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，在動(dòng)態(tài)探索中，積極將自己已有的知識(shí)、思維和方法技能融入其中的過程。與被動(dòng)性學(xué)習(xí)不同，探究性學(xué)習(xí)以主動(dòng)獲取知識(shí)為特征，力求通過學(xué)習(xí)者自身的力量對(duì)知識(shí)進(jìn)行提取、加工、創(chuàng)新，更側(cè)重于思維實(shí)踐過程?？梢?，探究性學(xué)習(xí)以創(chuàng)新為目標(biāo)，注重對(duì)問題解決方法的學(xué)習(xí)。

創(chuàng)新、探究要從學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)在需要出發(fā)，將學(xué)生的興趣轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新探究的動(dòng)力，讓學(xué)習(xí)成為一種享受和愉快的體驗(yàn)，并融合學(xué)生的責(zé)任感、獨(dú)立性和集體主義精神，使學(xué)生變得越學(xué)越想學(xué)，越學(xué)越愛學(xué)。

二、如何創(chuàng)新，如何探究，探索途徑

創(chuàng)新和探究是開放的集體活動(dòng)，并非學(xué)生個(gè)人的鉆研，需要教師的合理引導(dǎo)，為學(xué)生指引好方向，以使創(chuàng)新、探究更具科學(xué)性、實(shí)用性和高效性。

1.基礎(chǔ)引導(dǎo)，探究中理解教材。

教材是課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，教材實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生緊貼

基礎(chǔ)。在探究中對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行集中分析，可實(shí)現(xiàn)教材與教學(xué)的充分結(jié)合，打造真正的高效課堂。

例如，在學(xué)習(xí)“二氧化碳的密度”時(shí)，教材中設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)大燒杯中點(diǎn)燃兩支高低不同的蠟燭，然后將二氧化碳?xì)怏w倒入其中，觀察現(xiàn)象。這一實(shí)驗(yàn)是想通過蠟燭熄滅先后順序的不同來(lái)判斷二氧化碳?xì)怏w的密度。但在實(shí)際操作中，由于傾倒二氧化碳的速度過快而出現(xiàn)兩支蠟燭同時(shí)熄滅的現(xiàn)象。據(jù)此，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)合作、借鑒、融合和創(chuàng)新。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：如圖1所示，在鐵架臺(tái)的鐵圈上放置一個(gè)盛有二氧化碳的集氣瓶，在下面放置一個(gè)大燒杯，大燒杯里放置兩支高低不同的燃著的蠟燭，然后打開彈簧夾，移開集氣瓶上的玻璃片，觀察現(xiàn)象。

經(jīng)過這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與操作，學(xué)生可以清晰地看到燒杯里的蠟燭由下至上依次熄滅。鮮明、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生能更好地理解實(shí)驗(yàn)意圖，掌握相關(guān)知識(shí)。

2.質(zhì)疑引導(dǎo)，探究中剖析本質(zhì)。

質(zhì)疑反映了學(xué)生的困惑。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)對(duì)一些實(shí)驗(yàn)反應(yīng)或?qū)嶒?yàn)操作產(chǎn)生懷疑，如果教師在教學(xué)中避開對(duì)質(zhì)疑點(diǎn)的探究，會(huì)使課堂缺乏說服力。對(duì)此，教師不妨以學(xué)生的疑惑點(diǎn)來(lái)建立探究主題，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)、操作、驗(yàn)證和分析，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

例如，在學(xué)習(xí)“二氧化碳的性質(zhì)”時(shí)，二氧化碳與氫氧化鈣溶液的反應(yīng)，學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)明顯看到有白色沉淀生成，而二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)卻沒有明顯現(xiàn)象，單一的講解會(huì)讓學(xué)生懷疑其真實(shí)性。教師不妨以學(xué)生的質(zhì)疑點(diǎn)建立探究主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究以解開疑惑。

實(shí)驗(yàn)探究：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)嗎？如何判斷反應(yīng)發(fā)生與否？

問題激發(fā)了學(xué)生的好奇心，學(xué)生都想知道這個(gè)沒有現(xiàn)象的反應(yīng)到底發(fā)生了沒有。學(xué)生分組討論，積極合作，集體智慧促成了新實(shí)驗(yàn)的誕生，設(shè)計(jì)了如圖2和圖3所示的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

中集滿二氧化碳?xì)怏w，在兩個(gè)集氣瓶中連接一U形管（內(nèi)盛品紅溶液），然后分別充入相同體積的水和氫氧化鈉溶液，在桌面上放置一段時(shí)間后，可以觀察到如圖3所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此證明了反應(yīng)的發(fā)生。該探究實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、綠色環(huán)保，讓學(xué)生充分感受到了探究的興奮與快樂，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加的積極主動(dòng)。

3.綜合引導(dǎo)，探究中嚴(yán)謹(jǐn)推理。

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn)，需要學(xué)生具有縝密的思維。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生會(huì)從自我認(rèn)識(shí)出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行猜想與推測(cè)并自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還會(huì)認(rèn)真聆聽小組其他成員的意見、方案和觀點(diǎn)，在分析、借鑒、融合中形成新的、更為嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在層層遞進(jìn)中完成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评怼Ⅱ?yàn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握和能力的提升。

例如，在教學(xué)“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí)，教師可以對(duì)問題進(jìn)行拆分，適時(shí)根據(jù)學(xué)生的小組討論情況進(jìn)行遞進(jìn)式推導(dǎo)，從而將各個(gè)板塊緊密相連，使課堂緊跟學(xué)

生的邏輯思維。

問題引導(dǎo)：（1）實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反應(yīng)方程式是什么？反應(yīng)條件是什么？應(yīng)該選用哪些裝置？（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理還可以對(duì)裝置進(jìn)行怎樣的創(chuàng)新？

問題的引入由教材出發(fā)，學(xué)生對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行了分析，對(duì)“固液不加熱型”的氣體制備方法進(jìn)行了討論。學(xué)生先選擇了長(zhǎng)頸漏斗、大試管建立了一般裝置，其間，想到該實(shí)驗(yàn)裝置不能即開即停，不能有效控制藥品用量，會(huì)造成藥品的浪費(fèi)，為此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了調(diào)整，設(shè)計(jì)了三種創(chuàng)新方案：（1）利用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗來(lái)控制鹽酸的用量（如圖4所示）；（2）利用啟普發(fā)生器制備二氧化碳（如圖5所示）；（3）在大試管中安裝一個(gè)有孔的塑料板，在導(dǎo)管口添加止水夾（如圖6所示），原理與啟普發(fā)生器相同，但儀器更為簡(jiǎn)單易得。

討論中，學(xué)生的思維達(dá)到了螺旋式的提升，圖4、圖5、圖6的一步步成形就是最好的展示。通過創(chuàng)新，學(xué)生學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用知識(shí)，體會(huì)到動(dòng)手的快樂和探索的樂趣，化學(xué)學(xué)習(xí)也變得立體而生動(dòng)。

三、落實(shí)課堂，具體有效，堅(jiān)持原則

創(chuàng)新要建立在學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上，在具體的化學(xué)教學(xué)中，教師要能夠從教材出發(fā)，從學(xué)生所學(xué)、所感、所想出發(fā)，建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)策略。為了貫徹好實(shí)驗(yàn)的探究與創(chuàng)新，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。

一是趣味性原則。興趣是學(xué)生最好的老師，是學(xué)生探究、創(chuàng)新的敲門磚。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要充分結(jié)合學(xué)生的興趣，由興趣帶動(dòng)學(xué)習(xí)，利用更為鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象刺激學(xué)生的思維，只有這樣，課堂才會(huì)有意想不到的驚喜。

二是簡(jiǎn)單性原則。在教學(xué)中，教師應(yīng)從原理出發(fā)，避免死記硬背和機(jī)械化學(xué)習(xí)，盡量根據(jù)學(xué)生的課堂生成引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，并盡可能地選擇簡(jiǎn)單的儀器，減少藥品的用量，確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，以使實(shí)驗(yàn)更為簡(jiǎn)單明了，更接近實(shí)驗(yàn)原理本身。

三是探究性原則。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)不僅僅是知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，更是實(shí)驗(yàn)技能、方法、思想的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)邏輯建立問題，讓學(xué)生對(duì)本質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行討論辨析，以使學(xué)生能夠活學(xué)活用、靈活變通。

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的命脈，是探究化學(xué)本質(zhì)的基本手段。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新的過程中，由于學(xué)生了解、掌握的化學(xué)知識(shí)較少，教師應(yīng)依據(jù)一定的教學(xué)目的，選擇合適的化學(xué)儀器和藥品，靈活引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、探究本質(zhì)，從而在掌握本質(zhì)的過程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

（責(zé)任編輯 羅 艷）